食品工艺学课后思考题1,2,3&6章 答案

空气对流干燥：

这类干燥在常压下进行，食品可分批或连续地干制，而空气则一般为强制地对流循环。

流动的热空气不断和食品密切接触并向它提供蒸发水分所需的热量，有时还要为载料盘或输送带增添补充加热装置。

采用这种干燥方法时，在许多食品干制时都会出现恒率干燥阶段和降率干燥阶段。因此，干制过程中控制好空气的干球温度就可以改善食品品质。 接触干燥：

被干燥物与加热面处于密切接触状态，蒸发水分的能量来自承载物料的表面以传导方式进行干燥，又称传导干燥。

间壁传热，而不是加热空气来传热，干燥介质可为蒸汽、热油。

热传递和质量传递很快，可实现快速干燥；采用高压蒸汽加热，热能经济，干燥费用低。 因与高温接触，食品带有煮熟或焦糊味。 真空干燥：

食品在低气压条件下,热量通常由传导或辐射向食品传递,进行物料干燥。气压愈低，水沸点愈低,易蒸发，可降低干燥温度，减少氧化反应等，适合于不耐高温的食品。 可使水分降低到2%左右。 物料呈疏松多孔状，能速溶。 可使被干燥物料轻微膨化。 冷冻干燥：

在低温高真空下，特别适合于热敏性高和极易氧化的食品干燥，可以保留新鲜食品的色香味及营养成分。 不失原有的固体骨架结构，可保持物料原有的形态。 具有多孔结构，速溶性和复水性好。

设备昂贵，冻干制品的价格是热风干燥的3-5倍。

10干制品包装前有哪些预处理

筛选分级、均湿处理、灭虫处理、速化复水处理、压块（片）

11干制品包装的要求

（1）能防止干制品吸湿回潮，要求包装材料长期在90%相对湿度中，每年水分增加量应不超过2% （2）能防止外界空气、灰尘、虫、鼠和微生物以及气味等入侵 （3）能不透外界光线，避光

（4）贮藏、搬运和销售过程中具有耐久牢固的特点，能维护容器原有特性，包装容器在30-100厘米高处落下12-200次而不会破损，在高温、高湿或浸水和雨淋的情况也不会破烂 （5）包装的大小、形状和外观应有利于商品的销售

（6）和食品相接触的包装材料应符合食品卫生要求，安全无毒，并且不会导致食品变性、变质 （7）开启方便

（8）包装费用应做到低廉或合理

12常见的包装容器

纸箱和盒、塑料袋、金属罐、玻璃瓶

13干制品贮藏的注意事项。

良好的贮藏环境是保证干制品耐藏性的重要因素。环境相对湿度是水分的主要决定因素。 干制品贮藏的条件

（1）干燥地方，相对湿度<65%；（2）避免有较大的温差，低温更好；（3）避光；（4）防虫防鼠

第三章

1低酸性食品和酸性食品的分界线是什么？为什么？

在罐头工业中酸性食品和低酸性食品的分界线以pH4.6为界线。任何工业生产的罐头食品中其最后平衡pH值高于4.6即为低酸性食品。

各种腐败菌对酸性环境的适应性不同，而各种食品的酸度或pH值也各有差异。水份活度Aw和酸碱值pH对微生物的生长有决定性的影响，实验数据表明，Aw 0.85和pH4.6是一个分界点，如果某食品控制在Aw0.85以下及pH4.6以下是属于较安全的食品，只需要低于100℃温度杀菌便可，如果汁罐头就是属于这种情形。但科学家实验也证明上述两个制约因素中只要有一个达到，便可用≤100℃温度杀菌。

罐头食品的这种分类主要取决于肉毒杆菌的生长习性。肉毒杆菌有A、B、C、D、E、F六种类型，食品中常见的有A、B、E三种。其中A、B类型芽孢的耐酸性较E型强。它们在适宜条件下生长时能产生致命的外毒素，对人的致死率可达65%。肉毒杆菌为抗热厌氧土壤菌，广泛分布于自然界中，主要来自土壤，故存在于原料中的可能性很大。罐头内的缺氧条件又对它的生长和产毒颇为适宜，因此罐头杀菌时破坏它的芽孢为

最低的要求。pH值低于4.6时肉毒杆菌的生长就受到抑制，它只有在pH大于4.6的食品中才能生长并有害于人体健康。故肉毒杆菌能生长的最低pH值成为两类食品分界的标准线。

2罐头食品主要有哪些腐败变质现象？ （1）胀罐

?微生物生长繁殖——细菌性胀罐 ?食品装量过多引起假胀 ?罐内真空度不够引起假胀

?罐内食品酸度太高,腐蚀罐内壁产生氢气,引起氢胀 （2）平盖酸坏

?外观正常，内容物变质，呈轻微或严重酸味，pH可能可以下降到0.1-0.3 （3）黑变或硫臭腐败

在细菌的活动下，含硫蛋白质分解并产生唯一的H2S气体，与罐内壁铁发生反应生成黑色硫化物，沉积于罐内壁或食品上，以致食品发黑并呈臭味

原因是致黑梭状芽孢杆菌的作用，只有在杀菌严重不足时才会出现。 （4）发霉

一般不常见。只有在容器裂漏或罐内真空度过低时才有可能在低水分及高浓度糖分的食品表面生长 （5）产毒

3罐头食品腐败变质的原因有哪些？ （1）罐头裂漏 （2）杀菌不足 ?原料污染情况 ?新鲜度

?车间清洁卫生状况 ?生产技术管理

?杀菌操作技术要求 ?杀菌工艺合理性等 （3）杀菌前污染严重

4影响微生物耐热性的因素主要有哪些？ （1）菌种与菌株

?菌种不同、耐热性不同

?同一菌种，菌株不同，耐热性也不同

?正处于生长繁殖的细菌的耐热性比它的芽孢弱

?各种芽孢中，嗜热菌芽孢耐热性最强，厌氧菌芽孢次之，需氧菌芽孢最弱。 ?同一种芽孢的耐热性也会因热处理前菌龄、培育条件、贮存环境的不同而异 （2）热处理前细菌芽孢的培育和经历

?生物有抵御周围环境的本能。食品污染前腐败菌及其芽孢所处的生长环境对他们的耐热性有一定影响 ?在含有磷酸或镁的培养基种生长出的芽孢具有较强的耐热性；在含有碳水化合物和氨基酸的环境中培养芽孢的耐热性很强；在高温下培养比在低温下喂养形成的芽孢的耐热性要强 ?菌龄与贮藏期也有一定影响

（3）热处理时介质或食品成分的影响

酸度：对大多数芽孢杆菌来说，在中性范围内耐热性最强，pH低于5时细菌芽孢就不耐热，此时耐热性的强弱受其它因素控制

糖：高浓度的糖液对受热处理的细菌的芽孢有保护作用 盐的影响：通常食盐的浓度在4%以下时,对芽孢的耐热性有一定的保护作用,而8%以上浓度时,则可削弱其耐热性；这种削弱和保护的程度常随腐败菌的种类而异。 食品中其它成分的影响： ?淀粉对芽孢没有直接影响

?蛋白质如明胶、血清等能增强芽孢的耐热性 ?脂肪和油能增强细菌芽孢耐热性的作用

?如果食品中加入少量的杀菌剂和抑制剂也能大大减弱芽孢的耐热性 （4）热处理温度

热处理温度越高，杀死一定量腐败菌芽孢所需要的时间越短。 （5）原始活菌数

腐败菌或芽孢全部死亡所需要的时间随原始菌数而异，原始菌数越多，全部死亡所需要的时间越长。因此罐头食品杀菌前被污染的菌数和杀菌效果有直接的关系。

5D值、Z值、F值的概念是什么？分别表示什么意思？这三者如何互相计算？

D值：在一定的处理环境中和在一定的热力致死温度条件下某细菌数群中每杀死90%原有残存活菌数时所需要的时间。

Z值：直线横过一个对数循环所需要改变的温度数（℃）。换句话说，Z值为热力致死时间按照1/10或10倍变化时相应的加热温度变化（℃）。

F值：通常用121℃（国外用250F°或121.1℃）作为标准温度，该温度下的热力致死时间用符号F来表示，并称为F值。F值的定义就是在121.1℃温度条件下杀死一定浓度的细菌所需要的时间，F值与原始菌数是相关的。

6热加工对食品品质的影响。 植物来源的包装制品： （1）质构

在植物材料的热处理过程中有两种类型的质构破坏 ?半透膜的破坏

?细胞间结构的破坏并导致细胞分离

上述两种效应导致细胞压力和细胞间黏结作用丧失从而使制品脆度丧失和变软 其他变化包括

?蛋白质变性——导致由于蛋白质变性引起的溶解性、弹性和柔性，从而导致沉淀、凝胶、持水性下降等一些问题 ?淀粉糊化

?在蔬菜和水果中，软化可能是由于果胶的水解、淀粉的糊化、半纤维素的部分溶解以及细胞压力的丧失 （2）颜色

产品的颜色取决于天然色素或外加色素的状态和稳定性以及加工和贮藏过程中的变色反应。 在水果和蔬菜中 ?叶绿素脱镁

?胡萝卜素将异构化，颜色变浅（从5，6环氧化变成5，8环氧化） ?花青素将降解成灰色的色素

花青素事实上对热相当稳定的色素，但它可以参加很多反应，如与抗坏血酸、糖的降解产物羟甲基呋喃、一些酚类等，另外还会与金属形成复合物使产品变色如使红色水果变蓝、梨变粉红 ?黄酮类色素如芸香苷（芦笋中）可与铁形成黑色。

?类胡萝卜素大多是脂溶性的，而且是不饱和化合物，通常容易氧化而导致变色和变味。 除了色素的氧化、降解，Maillard反应也会导致加工和贮藏过程产品的变色。 ?一些浅色水果、番茄、蘑菇、牛奶等对热非常敏感。

?抗坏血酸常用来作为抗氧化剂，对一些产品也非常有效，但抗坏血酸本身也会降解生成有色物质。 （3）风味

?通常加热不改变基本的风味如甜、酸、苦、咸

?风味变化的一个重要来源是脂肪氧化——特别是豆类、谷物 ?Millard反应也会改变一些风味

在水分含量30%左右时最容易发生Maillard反应，并且受高pH值以及磷酸盐和柠檬酸盐等缓冲液的促进。 ?加热过程也会使一些风味物质挥发或改变 （4）营养素

加热过程营养素的损失 动物来源的包装食品： （1）颜色

?肌红蛋白转化成高铁肌红蛋白，从粉红色变成红褐色 ?Maillard反应和Caramelization反应也会改变颜色 ?腌制过程会改变颜色

?肉由于加热引起的颜色损失可以通过外加色素校正，比如红曲米色素、高粱红、胭脂红、辣椒红等 （2）质构

?蛋白质凝聚持水性下降导致肌肉收缩和变硬§变软是由于胶原的水解、溶解产生了明胶，以及脂肪的融化和分散

?磷酸盐的添加可以增加一些制品的结合水能力，使制品嫩度提高，减少皱缩。 （3）营养素

?氨基酸损失可能达到10-20%

?赖氨酸由于强加热可能加剧损失，但很少超过25%

?维生素主要是硫胺素损失50-70%，泛酸20-35%，但维生素损失的变动很大，取决于容器中的氧气、预处理方法（是否去皮、切片）或热烫

7罐头加工过程中排气操作的目的和方法？

目的：

（1）阻止需氧菌及霉菌的发育生长

（2）防止或减轻因加热杀菌时空气膨胀而使容器变形或破损，特别是卷边受到压力后，易影响其密封性。 （3）控制或减轻罐藏食品贮藏中出现的罐内壁腐蚀 （4）避免或减轻食品色香味的变化 （5）避免维生素和其他营养素遭到破坏

（6）有助于避免将假胀罐误认为腐败变质性胀罐 方法：

加热排气（冷装罐）、热灌装、真空排气、蒸汽喷射法

8封口的要求，反压力的概念，余氯量的概念？ 封口要求：书p105-107

反压力：罐头食品杀菌时随着罐温升高，所装内容物的体积也随之而膨胀，而罐内的顶隙则相应缩小。罐内顶隙的气压也随之升高。为了不使铁罐变形或玻璃罐跳盖，必须利用空气或杀菌锅内水所形成的补充压力以抵消罐内的空气压力，这种压力称为反压力。

9热烫的目的与方法，蒸汽热烫方法最主要的两个问题是什么？目前有什么方法解决？

目的：在热杀菌、干燥和冷冻之间对一些蔬菜或水果灭酶，同时也能起到软化组织、清洁、减少微生物数量的作用。 方法：

（1）蒸汽热烫 （2）热水热烫

蒸汽热烫操作最主要的问题是： （1）能量消耗的有效性 设备 有效性 目的 在设备进出口分别采用水喷淋 19% 为了冷却逃逸的蒸汽 食品进出热烫设备时采用旋转阀 27% 降低蒸汽损失 采用Venturi阀重新利用蒸汽 31% 蒸汽再利用 快速单体热烫 86-91% 降低加热时间 （2）物料被加热的均匀性

传统的常用的热烫设备中，食品铺多层，加热时均匀性总是比较差，当中间的食品达到加热要求时，表层的物料就被加热过度。

单体快速热烫（Individual quick blanching，IQB）可以解决这个问题。也可以采用批式流化床热烫机解决均匀性，但该设备还没大规模商业化使用

10杀菌工艺条件如何选择？

杀菌操作过程中罐头食品的杀菌工艺条件主要由温度、时间、反压三个主要因素组成。在工厂中常用杀菌式表示对杀菌操作的工艺要求。 温度和时间的选用：

正确的杀菌工艺条件应恰好能将罐内细菌全部杀死和使酶钝化，保证贮藏安全，但同时又能保住食品原有的品质或恰好将食品煮熟而又不至于过度。罐头食品合理的F值可以根据对象菌的耐热性、污染情况以及预期贮藏温度加以确定。同样的F值可以有大量温度-时间组合而成的工艺条件可供选用。原则上，尽可能选择高温短时杀菌工艺，但还要根据酶的残存活性和食品品质的变化作选择。 杀菌时罐内外压力的平衡

罐头食品杀菌时随着罐温升高，所装内容物的体积也随之而膨胀，而罐内的顶隙则相应缩小。罐内顶隙的气压也随之升高。为了不使铁罐变形或玻璃罐跳盖，必须利用空气或杀菌锅内水所形成的补充压力以抵消罐内的空气压力。

11影响热加工时间的因素，热加工时间的推算方法？ 罐头食品杀菌时间受到下列因素的影响： （1）食品中可能存在的微生物或酶的耐热性 （2）食品的污染情况 （3）加热或杀菌的条件 （4）食品的pH

（5）罐头容器的大小 （6）食品的物理状态 （7）食品预期贮存条件

因此，要确定热加工时间必须知道微生物或酶的耐热性以及热传递速率。

加热时间的推算：加热时间的推算主要有两种方法，分别由Ball和Olson，以及 Stumbo发展的。

第六章 食品化学保藏 1氯转效点

加氯处理时，开始出现残余游离氯的加氯量。

2食品化学保藏

食品化学保藏就是在食品生产和储运过程中适用化学制品来提高食品的耐藏性和尽可能保持原有品质的一种方法，也就是防止食品变质和延长保质期。

3简述化学保藏中常用的防腐剂及其使用原则。 无机类：臭氧（O3）、过氧化氢、卤素（氯）、CO2

有机类：苯甲酸及其钠盐、山梨酸及其钾盐、羟基苯甲酸酯（尼泊金酯，甲、乙、丙、丁、庚）、丙酸和丙酸钙、双乙酸钠、脱氢醋酸及其钠盐 以上防腐剂适用注意点：

（1）食品pH，pH下降，防腐作用上升 （2）抑菌谱不同

（3）不同的防腐剂之间有协同作用

（4）一般比较难溶于水，应先溶解后再添加。 生物代谢产物：

1.抗菌素：抗菌素的抗菌效能为普通化学防腐剂的100-1000倍。抗菌作用有选择性，青霉素对G-，土霉素对G±都有效，头孢菌素都有效。但有一点要注意，微生物可能会逐渐产生耐药性。 2.乳酸链球菌素（Nisin）：抗菌谱比较窄，只能杀死革兰氏阳性菌，特别是孢子，对阴性菌、酵母和霉菌均无作用，一般10mg/kg却有效。目前用于干酪等乳制品、罐头制品、乙醇饮料。 3.纳它链霉素（Natamycin）：由于它能够专性地抑制酵母菌和霉菌，被广泛应用于食品防腐和真菌引起的疾病的治疗（对酵母和霉素有效，对细菌无效）。可用于奶酪的保存，且其使用方式可以用浸润、喷雾以及和安全合适的消结块剂混合使用，但最终成品中纳他霉素的浓度必须低于20mg/kg 其他天然防腐剂：溶菌酶、蛋白质类（主要包括精蛋白和组蛋白）、植物提取物（植物抗毒素类、酚类、有机酸类和精油类）

4方便榨菜中添加了足量的防腐剂，依然出现胀袋和腐败，是什么原因，如何控制？

因为防腐剂只能延长细菌生长的滞后期，而添加防腐剂之前，方便榨菜已经腐败变质，腐败变质的产物已留存到其中。 改善措施：

（1）选择有针对性的防腐剂

（2）原料选择、加工、储藏过程避免污染。

5激发油脂氧化基本因素和抗氧化剂的基本类型及常见抗氧化剂

（1）自动氧化：由空气中的氧气和脂类发生反应触发的油脂氧化被称为自动氧化，通常是导致食品氧化问题的最常见的原因。多不饱和脂肪酸，不论是以游离脂肪酸形成存在还是以甘油三酸酯形式或者是磷脂形式存在，都很容易发生自动氧化。

（2）如果有光线以及光敏剂如叶绿素存在的话，单线态氧将会扮演引发脂氧化的角色。 （3）金属离子如铜离子和铁离子，

（4）脂肪氧合酶类，特别是存在于大豆、豌豆和番茄等植物组织中的酶，在油脂制取过程中会导致脂肪的氧化，但是这些酶类在上述植物被咀嚼的过程中也可能起到形成特定风味的效果。 抗氧化剂： 抗氧化类别 抗氧化机制 抗氧化剂 自由基吸收剂 使脂游离基灭活 酚类化合物 氢过氧化物稳定剂 防止氢过氧化物降解转变成自由基 酚类化合物 增效剂 增强自由基吸收剂的活性 柠檬酸、维生素C 单线态氧淬灭剂 将单线态氧转变成三线态 胡萝卜素 金属离子螯合剂 将金属离子螯合转变成不活泼的物质 磷酸盐、美拉德化合物、柠檬酸 还原氢过氧化物 将氢过氧化物还原成不活泼状态 蛋白质、氨基酸